旋耕机花键轴万向节：传动轴零件的检修与装配

传动轴零件的检修与装配

鹿天成

传动轴是万向节的一个组成零件，能够将不在同一轴线上的零部件连接起来，实现动力传递的作用。农用运输车传动系用得最多的是十字轴刚性万向节，使用时允许相邻两轴的最大交角为 15° ～20°。它由两个普通万向节、中间传动轴、传动轴、中间支承等组成。当传动轴在使用一段时间之后，可能会出现磨损、动平衡破坏等不同形式的故障，现与广大专业人士一同探讨传动轴零件的检修与装配技术。

1 传动轴的结构特点

传动轴用 旋耕机花键轴万向节薄钢板卷焊而成。前万向节的输出叉，即焊接叉的尾端插入中间传动轴的轴管内并焊牢。轴管的后端焊上一根花键轴，在装入中间支承后，再装入凸缘，以螺母压紧并用开口销锁止。中间支承将传动轴吊装在车架横梁上。中间传动轴后端凸缘止口与中间万向节叉对中，用 4 个螺栓紧固在一起。中间万向节滑动叉以花键孔与焊接在传动轴前端的花键轴连接，沿轴向可作相对滑动。花键部分加润滑脂润滑。为防漏防水及防尘，传动轴有防尘罩及毛毡油封装置。传动轴后端通过万向节与后桥主动锥齿轮轴端的凸缘盘连接，为了调整传动轴的动平衡，轴管上焊有平衡片。为了使以后维修时不致因装配不当而破坏动平衡状态，保证同一根传动轴两端的万向节叉在同一平面内，万向节滑动叉上的花键套和传动轴上刻有带箭头的记号，装配时应使记号对准。该记号对准时传动轴上两端的万向节叉正好处于同一平面内。另外，为便于加注润滑脂，所有万向节和滑动叉的注油嘴应在同一直线上。

2 传动轴零件的检修

2． 1 传动轴轴管、花键轴及花键套的检修

(1)轴管的修理。轴管常出现弯曲、凹陷和焊缝开裂等损伤。通常是将传动轴轴管支撑在两个“V”形垫块上转动，用百分表检查。

(2)花键轴的修理。花键轴常出现花键磨损、键齿有横向裂纹等损伤。花键轴键齿裂纹，其尺寸未超过齿根圆1． 5 mm 深时，也可用振动堆焊法修复。当花键轴(或万向节叉)磨损、裂纹严重时，应更换。在车床上检验传动轴总成轴管摆差不能大于 1． 5 mm。测量全长，其长度不得小于公称尺寸 10 mm，有条件者应进行动平衡试验。

(3)花键套的修理。花键套常出现键槽磨损、十字轴轴承座磨损、螺纹孔或黄油嘴孔磨损。花键套键槽磨损采用局部更换法修理。更换新花键轴套，首先将磨损的花键轴套切去，切面必须与中心线垂直(不垂直度不得大于0. 10 mm)，在切削断面车出与新花键轴套相接的焊缝倒角7 ×45°。新的花键轴套有两种，一种是花键轴套的键槽已经做好，只要按着技术要求焊接上就行了;另一种是用45#钢制造花键轴套。车削一个套管，然后将原滑动套与新制的花键套管套装在与内孔相配合的轴上，先在两连接的倒角处沿圆周对称焊上 4 点，再全部焊牢。清理焊渣后，精车内孔和端面，拉内花键。最后钻黄油嘴螺纹孔和焊牢防尘盖。

2． 2 十字轴的检修

十字轴轴颈磨损是常见的损坏形式。车辆在行驶中，传递转矩的方向是不变的，所以十字轴轴颈和万向节叉的轴承座孔等处的磨损主要发生在受力面一侧。装有滚针轴承的十字轴轴颈磨损严重时，产生沟槽，以致松旷、发响。造成这种现象的原因如下:①按原设计要求滚针轴承处应加齿轮油润滑，而在使用中改加润滑脂。由于润滑脂黏度大，将轴承的滚针粘住不易旋转，失去了滚动轴承的作用，以致轴颈表面产生沟槽。②轴承套筒(钢碗外壳)变形，使滚针不易转动。装配时未按规定的 45 ～50 N·m转矩拧紧瓦盖上的螺母。如果拧紧转矩过大，使轴承套筒被夹扁变形，滚针不易转动，长期使用就出现沟槽。一些农用车的传动轴轴承座孔是整体的，在维修装配过程中，轴承套筒与座孔配合过紧(过盈量大于 0． 01 mm)，甚至敲击万向节叉轴承座孔外部，使座孔收缩，若座孔收缩不均匀，会使轴承套筒变形，影响滚针的旋转，使十字轴轴颈磨出沟槽。③装配时滚针轴承的滚针搞乱，滚针直径大小不一、长短不一或滚针在轴承套筒底部磨出沟槽等都会影响滚针的正常转动，使十字轴轴颈磨损加剧。

2． 3 传动轴中间支承的检修

传动轴中间支承常出现轴颈、轴承磨损，油封损坏，轴承支架垫圈老化等问题。传动轴的轴颈与中间支承轴承的配合一般为 － 0. 020 ～ + 0. 020 mm，如配合间隙超过0. 04 mm，以及与油封接触处轴颈磨损超过 0. 25 mm 时，应采用堆焊、镶套、镀铬或镀铁修理。修复后检查其同轴度，摆差不得超过 0. 20 mm。油封接触处轴颈表面粗糙度不应低于 0. 8 μm。轴承支架橡胶垫圈老化应更换，轴承磨损严重应更换新品。

3 传动轴总成的装配

传动轴总成的修理质量和技术性能的好坏，除与各零件的修理质量有关外，也与装配质量有关。往往由于装配上的疏忽和错误，破坏了传动轴的平衡，使其不能正常工作，造成各运动副的早期磨损和损坏。因此，在装配时必须按技术要求实施。传动轴在装配时，一般应注意下列事项:(1)保证动力输出轴与输入轴等速传动。在安装时必须注意，安装传动轴伸缩节时，必须使传动轴两端万向节叉位于同一平面内。如果键齿磨损松旷，装配时应使后端万向节顺传动轴旋转方向(车前进时)，超前偏转一个键齿即可。(2)保证传动轴的平衡，保证传动轴各零件本身回转质量的平衡。

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